KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 21.
Rozdzielczość przetwornika C/A określa
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rozdzielczość przetwornika C/A jest związana z liczbą bitów N słowa cyfrowego sterującego DAC na wejściu. To N determinuje liczbę możliwych poziomów wyjściowych (2N) i minimalny krok kwantyzacji. Ilorazy z błędem i napięciem odniesienia opisują raczej dokładność, nie rozdzielczość.

Pełne wyjaśnienie:

W przetworniku C/A (DAC) rozdzielczość opisuje, jak "gęsto" można zmieniać wartość sygnału analogowego na wyjściu w odpowiedzi na zmianę kodu cyfrowego. Kluczowym parametrem jest tu liczba bitów N słowa cyfrowego podawanego na wejście przetwornika.

Jeżeli DAC jest N-bitowy, to może idealnie wygenerować skończoną liczbę poziomów: 2N (od zera do poziomu maksymalnego zależnego od napięcia odniesienia i architektury). Z tego wynika też minimalny teoretyczny przyrost sygnału (krok kwantyzacji) odpowiadający zmianie kodu o 1, czyli zmianie najmłodszego bitu.

Dlatego poprawne jest stwierdzenie: "liczba N-bitów słowa wejściowego" — to właśnie wejściowy kod cyfrowy "ustawia" poziom wyjścia analogowego w DAC.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "liczba N-bitów słowa wyjściowego" – w typowym DAC wyjściem jest wielkość analogowa (napięcie/prąd), a nie słowo cyfrowe. Pojęcie "słowa wyjściowego" pasuje bardziej do przetwornika A/C (ADC), gdzie na wyjściu otrzymuje się kod.
  • "stosunek błędu bezwzględnego do napięcia odniesienia przetwornika" – to opis relacji błędu do skali, która może być miarą dokładności względnej, ale nie definiuje rozdzielczości. Rozdzielczość wynika z liczby poziomów, a nie z tego, jak bardzo realny układ odbiega od ideału.
  • "stosunek napięcia odniesienia do błędu bezwzględnego przetwornika" – to tylko odwrócony iloraz z poprzedniej opcji; również dotyczy oceny błędu/odchyłek, a nie liczby dyskretnych poziomów wynikających z N-bitowego kodu.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy widzisz "rozdzielczość" w kontekście ADC/DAC, najpierw myśl o liczbie bitów i liczbie poziomów kwantyzacji. Natomiast parametry błędów (offset, gain, INL/DNL) odnoszą się do dokładności i jakości wykonania, a nie do samej rozdzielczości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Rozdzielczość DAC to miara liczby dyskretnych poziomów wyjściowych, jakie można uzyskać z przetwornika. Wynika głównie z liczby bitów N słowa cyfrowego na wejściu, bo N determinuje liczbę kodów (2N) i minimalny krok zmiany sygnału.
Im większe N, tym więcej możliwych kodów sterujących i więcej poziomów sygnału analogowego na wyjściu. W praktyce oznacza to mniejszy krok kwantyzacji (drobniejszą regulację amplitudy) i większą "gładkość" zmiany sygnału dla tej samej skali napięć.
W DAC wejściem jest słowo cyfrowe, które wybiera poziom wyjścia analogowego. Wyjście nie jest słowem binarnym, tylko napięciem lub prądem. Określenie "słowo wyjściowe" pasuje do ADC, gdzie na wyjściu otrzymuje się kod cyfrowy.
Nie. Rozdzielczość mówi, ile poziomów (kroków) DAC może idealnie rozróżnić dzięki liczbie bitów. Dokładność opisuje, jak blisko wartości idealnych są realne poziomy (wpływ błędów, nieliniowości, offsetu, wzmocnienia). Można mieć DAC o dużej rozdzielczości, ale słabej dokładności.
Napięcie odniesienia wyznacza skalę przetwarzania, czyli zakres, w którym DAC generuje poziomy wyjściowe. Samo napięcie odniesienia nie "ustala" rozdzielczości, ale wpływa na to, jak duży jest krok kwantyzacji w woltach dla danej liczby bitów.
Najczęściej myli się rozdzielczość z parametrami błędu (dokładnością) oraz przenosi pojęcia z ADC na DAC, np. utożsamiając "słowo wyjściowe" z DAC. Pomaga zasada: rozdzielczość → bity i poziomy, dokładność → błędy i nieliniowości.
DAC występują m.in. w torach generacji i odtwarzania sygnałów analogowych sterowanych cyfrowo, w układach testowych, urządzeniach pomiarowych, elementach torów audio oraz w rozwiązaniach, gdzie próbki cyfrowe muszą zostać zamienione na sygnał napięciowy/prądowy.
Zbyt mała rozdzielczość oznacza duży krok kwantyzacji, a więc "schodkowy" przebieg wyjściowy i większe zniekształcenia kwantyzacji. W praktyce może to pogorszyć jakość generowanego sygnału, utrudnić precyzyjne ustawianie poziomów oraz zwiększyć szum kwantyzacji w torze.
Wskazówka: jeśli w treści/odpowiedziach pojawiają się "liczba bitów", "liczba poziomów", "krok" – to dotyczy rozdzielczości. Jeśli pojawiają się "błąd bezwzględny", "nieliniowość", "offset", "wzmocnienie" – to opis dokładności i jakości odwzorowania, a nie rozdzielczości.
Opanuj podstawowe definicje: co jest wejściem i wyjściem DAC/ADC, co oznacza N-bit oraz co wynika z 2N poziomów. Warto też rozdzielić pojęcia: rozdzielczość vs dokładność oraz znać rolę napięcia odniesienia. Ćwicz na krótkich pytaniach definicyjnych.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Rozdzielczość przetwornika C/A jest związana z liczbą bitów N słowa cyfrowego sterującego DAC na wejściu."

Źródła:

  • Analog Devices, MT-015: "Basic DAC Architectures I: String DACs" (definicje rozdzielczości i zależności od liczby bitów), https://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-015.pdf - dostęp 2026-02-27
  • Texas Instruments, Precision Labs – DACs: "Introduction to DACs" (N-bit, liczba poziomów, pojęcie resolution), https://www.ti.com/video/series/ti-precision-labs-dac.html - dostęp 2026-02-27
  • Walt Kester (red.), "Data Conversion Handbook" (działy o przetwornikach i rozdzielczości), Analog Devices, dostęp przez: https://www.analog.com/en/resources/technical-books/data-conversion-handbook.html - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektroniki i przetwarzania sygnałów (działy o kwantyzacji i przetwornikach)
  • Noty aplikacyjne producentów przetworników (wprowadzenie do architektur DAC i definicji rozdzielczości)
  • Materiały szkoleniowe o różnicach między rozdzielczością a dokładnością (INL/DNL, błąd offsetu, błąd wzmocnienia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego